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        <title>Rust Axum HTTP 框架的架构分析 - Rust 优秀博文</title>


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        <!-- Provide site root to javascript -->
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            var path_to_root = "../../";
            var default_theme = window.matchMedia("(prefers-color-scheme: dark)").matches ? "navy" : "light";
        </script>

        <!-- Work around some values being stored in localStorage wrapped in quotes -->
        <script type="text/javascript">
            try {
                var theme = localStorage.getItem('mdbook-theme');
                var sidebar = localStorage.getItem('mdbook-sidebar');

                if (theme.startsWith('"') && theme.endsWith('"')) {
                    localStorage.setItem('mdbook-theme', theme.slice(1, theme.length - 1));
                }

                if (sidebar.startsWith('"') && sidebar.endsWith('"')) {
                    localStorage.setItem('mdbook-sidebar', sidebar.slice(1, sidebar.length - 1));
                }
            } catch (e) { }
        </script>

        <!-- Set the theme before any content is loaded, prevents flash -->
        <script type="text/javascript">
            var theme;
            try { theme = localStorage.getItem('mdbook-theme'); } catch(e) { }
            if (theme === null || theme === undefined) { theme = default_theme; }
            var html = document.querySelector('html');
            html.classList.remove('no-js')
            html.classList.remove('light')
            html.classList.add(theme);
            html.classList.add('js');
        </script>

        <!-- Hide / unhide sidebar before it is displayed -->
        <script type="text/javascript">
            var html = document.querySelector('html');
            var sidebar = 'hidden';
            if (document.body.clientWidth >= 1080) {
                try { sidebar = localStorage.getItem('mdbook-sidebar'); } catch(e) { }
                sidebar = sidebar || 'visible';
            }
            html.classList.remove('sidebar-visible');
            html.classList.add("sidebar-" + sidebar);
        </script>

        <nav id="sidebar" class="sidebar" aria-label="Table of contents">
            <div class="sidebar-scrollbox">
                <ol class="chapter"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">1.</strong> 类型系统</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Rust_Concept_Clarification_Deref_vs_AsRef_vs_Borrow_vs_Cow/Rust_Concept_Clarification_Deref_vs_AsRef_vs_Borrow_vs_Cow.html"><strong aria-hidden="true">1.1.</strong> Rust Concept Clarification Deref vs AsRef vs Borrow vs Cow</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Rust_Concept_Clarification_Deref_vs_AsRef_vs_Borrow_vs_Cow/Deref_AsRef_Borrow_Cow释义.html"><strong aria-hidden="true">1.2.</strong> Deref AsRef Borrow Cow 释义</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Rust的Borrow和AsRef：让你的代码用起来像呼吸一样自然/Rust的Borrow和AsRef：让你的代码用起来像呼吸一样自然.html"><strong aria-hidden="true">1.3.</strong> Rust的Borrow和AsRef：让你的代码用起来像呼吸一样自然</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Rust的Cow类型有什么用？详解Cow及其用途/Rust的Cow类型有什么用？详解Cow及其用途.html"><strong aria-hidden="true">1.4.</strong> Rust的Cow类型有什么用？详解Cow及其用途</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/判别Fn、FnMut、FnOnce的标准/判别Fn、FnMut、FnOnce的标准.html"><strong aria-hidden="true">1.5.</strong> 判别Fn、FnMut、FnOnce的标准</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/一行代码告诉你内部可变性的真相(UnsafeCell)/一行代码告诉你内部可变性的真相(UnsafeCell).html"><strong aria-hidden="true">1.6.</strong> 一行代码告诉你内部可变性的真相(UnsafeCell)</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Tour_of_Rust's_Standard_Library_Traits/Tour_of_Rust's_Standard_Library_Traits.html"><strong aria-hidden="true">1.7.</strong> Tour of Rust's Standard Library Traits</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/逆变、协变与子类型，以及Rust/逆变、协变与子类型，以及Rust.html"><strong aria-hidden="true">1.8.</strong> 逆变、协变与子类型，以及Rust</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Rust自引用结构、Pin与Unpin/Rust自引用结构、Pin与Unpin.html"><strong aria-hidden="true">1.9.</strong> Rust自引用结构、Pin与Unpin</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/为什么Rust需要Pin,Unpin/为什么Rust需要Pin,Unpin.html"><strong aria-hidden="true">1.10.</strong> 译：为什么 Rust 需要 Pin, Unpin ？</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/定海神针Pin和Unpin/定海神针Pin和Unpin.html"><strong aria-hidden="true">1.11.</strong> 译：定海神针 Pin 和 Unpin</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/sizedness-in-rust/sizedness-in-rust.html"><strong aria-hidden="true">1.12.</strong> Sizedness in Rust</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Rust生命周期集大成者PhantomData〈T〉/Rust生命周期集大成者PhantomData〈T〉.html"><strong aria-hidden="true">1.13.</strong> Rust生命周期集大成者 PhantomData&lt;T&gt;</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操_Part_0.html"><strong aria-hidden="true">1.14.</strong> 数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操 Part 0</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操/数据库表达式执行的黑魔法：GAT实现引用类型关联_Part_1.html"><strong aria-hidden="true">1.15.</strong> 数据库表达式执行的黑魔法：GAT实现引用类型关联 Part 1</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操/数据库表达式执行的黑魔法：用HRTB写bound_Part_2.html"><strong aria-hidden="true">1.16.</strong> 数据库表达式执行的黑魔法：用HRTB写bound Part 2</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操之用宏展开重复代码_Part_3_&_4.html"><strong aria-hidden="true">1.17.</strong> 数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操之用宏展开重复代码 Part 3 & 4</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操/数据库表达式执行的黑魔法：与Rust编译器斗智斗勇之表达式向量化_Part_5_&_6.html"><strong aria-hidden="true">1.18.</strong> 数据库表达式执行的黑魔法：与Rust编译器斗智斗勇之表达式向量化 Part 5 & 6</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操/数据库表达式执行的黑魔法：在Rust中用宏关联逻辑类型和实际类型_Part_7.html"><strong aria-hidden="true">1.19.</strong> 数据库表达式执行的黑魔法：在Rust中用宏关联逻辑类型和实际类型 Part 7</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">2.</strong> 生命周期</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/Rust中的生命周期——从StrSplit实例说开去/Rust中的生命周期——从StrSplit实例说开去.html"><strong aria-hidden="true">2.1.</strong> Rust中的生命周期——从StrSplit实例说开去</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/与ChatGPT深度对话来学Rust生命周期/与ChatGPT深度对话来学Rust生命周期.html"><strong aria-hidden="true">2.2.</strong> 与ChatGPT深度对话来学Rust生命周期</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/进击的Rust生命周期——early_bound与late_bound（1）/进击的Rust生命周期——early_bound与late_bound（1）.html"><strong aria-hidden="true">2.3.</strong> 进击的Rust生命周期——early_bound与late_bound（1）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/进击的Rust生命周期——early_bound与late_bound（2）/进击的Rust生命周期——early_bound与late_bound（2）.html"><strong aria-hidden="true">2.4.</strong> 进击的Rust生命周期——early_bound与late_bound（2）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/进击的Rust生命周期——一力降十会的MIR（1）/进击的Rust生命周期——一力降十会的MIR（1）.html"><strong aria-hidden="true">2.5.</strong> 进击的Rust生命周期——一力降十会的MIR（1）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/进击的Rust生命周期——一力降十会的MIR（2）/进击的Rust生命周期——一力降十会的MIR（2）.html"><strong aria-hidden="true">2.6.</strong> 进击的Rust生命周期——一力降十会的MIR（2）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/Common_Rust_Lifetime_Misconceptions/Common_Rust_Lifetime_Misconceptions.html"><strong aria-hidden="true">2.7.</strong> Common Rust Lifetime Misconceptions</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/Rust生命周期常见误区/Rust生命周期常见误区.html"><strong aria-hidden="true">2.8.</strong> 译：Rust生命周期常见误区</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">3.</strong> 无畏并发</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/简单写个Rust无锁队列/简单写个Rust无锁队列.html"><strong aria-hidden="true">3.1.</strong> 简单写个Rust无锁队列</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/进击的Rust多线程——混合自旋锁/进击的Rust多线程——混合自旋锁.html"><strong aria-hidden="true">3.2.</strong> 进击的Rust多线程——混合自旋锁</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/An_unsafe_tour_of_Rust's_Send_and_Sync/An_unsafe_tour_of_Rust's_Send_and_Sync.html"><strong aria-hidden="true">3.3.</strong> An unsafe tour of Rust's Send and Sync</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/进击的Rust多线程——Send与Sync/进击的Rust多线程——Send与Sync.html"><strong aria-hidden="true">3.4.</strong> 进击的Rust多线程——Send与Sync</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/进击的Rust多线程——离经叛道的PhantomData/进击的Rust多线程——离经叛道的PhantomData.html"><strong aria-hidden="true">3.5.</strong> 进击的Rust多线程——离经叛道的PhantomData</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/Rust_Async_Pin概念解析/Rust_Async_Pin概念解析.html"><strong aria-hidden="true">3.6.</strong> Rust Async: Pin概念解析</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/Rust和C++的并发库对比/Rust和C++的并发库对比.html"><strong aria-hidden="true">3.7.</strong> 译：Rust 和 C++ 的并发库对比</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/Rust原子类型和内存排序/Rust原子类型和内存排序.html"><strong aria-hidden="true">3.8.</strong> Rust原子类型和内存排序</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">4.</strong> 网络编程</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../06_网络编程/从编解码层面理解WebSocket_手写一个WebSocket/从编解码层面理解WebSocket_手写一个WebSocket.html"><strong aria-hidden="true">4.1.</strong> 从编解码层面理解WebSocket 手写一 个WebSocket</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../06_网络编程/透过Rust探索系统的本原：网络篇/透过Rust探索系统的本原：网络篇.html"><strong aria-hidden="true">4.2.</strong> 透过Rust探索系统的本原：网络篇</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">5.</strong> 轮子系列</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/700行Rust写一个内存分配器/700行Rust写一个内存分配器.html"><strong aria-hidden="true">5.1.</strong> 700行Rust写一个内存分配器</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/Rust：网络库的实现思路/Rust：网络库的实现思路.html"><strong aria-hidden="true">5.2.</strong> Rust：网络库的实现思路</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/Rust异步运行时基础部件/Rust异步运行时基础部件.html"><strong aria-hidden="true">5.3.</strong> Rust异步运行时基础部件</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/使用Rust+epoll编写异步IO框架/使用Rust+epoll编写异步IO框架（1）.html"><strong aria-hidden="true">5.4.</strong> 使用Rust+epoll编写异步IO框架（1）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/使用Rust+epoll编写异步IO框架/使用Rust+epoll编写异步IO框架（2）.html"><strong aria-hidden="true">5.5.</strong> 使用Rust+epoll编写异步IO框架（2）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/使用Rust+epoll编写异步IO框架/使用Rust+epoll编写异步IO框架（3）.html"><strong aria-hidden="true">5.6.</strong> 使用Rust+epoll编写异步IO框架（3）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/用rust从零开发一套web框架/用rust从零开发一套web框架：day1.html"><strong aria-hidden="true">5.7.</strong> 用rust从零开发一套web框架：day1</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/用rust从零开发一套web框架/用rust从零开发一套web框架：day2.html"><strong aria-hidden="true">5.8.</strong> 用rust从零开发一套web框架：day2</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/用rust从零开发一套web框架/用rust从零开发一套web框架：day3.html"><strong aria-hidden="true">5.9.</strong> 用rust从零开发一套web框架：day3</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/用rust从零开发一套web框架/用rust从零开发一套web框架：day4.html"><strong aria-hidden="true">5.10.</strong> 用rust从零开发一套web框架：day4</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/用rust从零开发一套web框架/用rust从零开发一套web框架：day5.html"><strong aria-hidden="true">5.11.</strong> 用rust从零开发一套web框架：day5</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">6.</strong> 奇技淫巧</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/Copy-On-Write是不是优化？/Copy-On-Write是不是优化？.html"><strong aria-hidden="true">6.1.</strong> 译：Copy-On-Write是不是优化？</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/揭秘神奇的Rust_Axum风格的函数实现/揭秘神奇的Rust_Axum风格的函数实现.html"><strong aria-hidden="true">6.2.</strong> 译：揭秘神奇的 Rust Axum 风格的函数实现</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/“变长参数”函数与回调/“变长参数”函数与回调.html"><strong aria-hidden="true">6.3.</strong> “变长参数”函数与回调</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/Rust字符串格式化的幕后：format_args!()/Rust字符串格式化的幕后：format_args!().html"><strong aria-hidden="true">6.4.</strong> 译：Rust字符串格式化的幕后：format_args!()</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/给Rust带来一点C++特产/给Rust带来一点C++特产.html"><strong aria-hidden="true">6.5.</strong> 给Rust带来一点C++特产</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/一步步实现_Rust_Bevy_ECS_的_System_简化版本/一步步实现_Rust_Bevy_ECS_的_System_简化版本.html"><strong aria-hidden="true">6.6.</strong> 一步步实现 Rust Bevy ECS 的 System 简化版本</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/Exploring_Design_Patterns_in_Rust_with_Algorithmic_Trading_Examples/Exploring_Design_Patterns_in_Rust_with_Algorithmic_Trading_Examples.html"><strong aria-hidden="true">6.7.</strong> Exploring Design Patterns in Rust with Algorithmic Trading Examples</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">7.</strong> 源码分析</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust并发：bytes源码分析/Rust并发：bytes源码分析.html"><strong aria-hidden="true">7.1.</strong> Rust并发：bytes源码分析</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust并发：标准库Arc源码分析/Rust并发：标准库Arc源码分析.html"><strong aria-hidden="true">7.2.</strong> Rust并发：标准库Arc源码分析</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust并发：标准库sync_Once源码分析/Rust并发：标准库sync_Once源码分析.html"><strong aria-hidden="true">7.3.</strong> Rust并发：标准库sync::Once源码分析</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust源码阅读：引用计数Rc/Rust源码阅读：引用计数Rc.html"><strong aria-hidden="true">7.4.</strong> Rust源码阅读：引用计数Rc</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust源码阅读：Cell、RefCell与内部可变性/Rust源码阅读：Cell、RefCell与内部可变性.html"><strong aria-hidden="true">7.5.</strong> Rust源码阅读： Cell、RefCell与内部可变性</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/关于_Rust_的_UnsafeCell、Cell_与_RefCell/关于_Rust_的_UnsafeCell、Cell_与_RefCell.html"><strong aria-hidden="true">7.6.</strong> 关于 Rust 的 UnsafeCell、Cell 与 RefCell</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust_Async_async-stream源码分析/Rust_Async_async-stream源码分析.html"><strong aria-hidden="true">7.7.</strong> Rust Async: async-stream源码分析</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/走进Tokio的异步世界/走进Tokio的异步世界.html"><strong aria-hidden="true">7.8.</strong> 走进 Tokio 的异步世界</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/tokio.rs_runtime的实现/tokio.rs_runtime的实现.html"><strong aria-hidden="true">7.9.</strong> tokio.rs runtime 的实现</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Tokio_internals/Tokio_internals.html"><strong aria-hidden="true">7.10.</strong> Tokio internals</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Tokio_internals/译文：Tokio內部机制.html"><strong aria-hidden="true">7.11.</strong> 译：Tokio 内部机制</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust_Axum_HTTP_框架的架构分析/Rust_Axum_HTTP_框架的架构分析.html" class="active"><strong aria-hidden="true">7.12.</strong> Rust Axum HTTP 框架的架构分析</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/安利一个Rust_Game_Engine：Bevy--ECS部分/安利一个Rust_Game_Engine：Bevy--ECS部分.html"><strong aria-hidden="true">7.13.</strong> 安利一个Rust Game Engine：Bevy--ECS部分</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Tokio_解析之任务调度/Tokio_解析之任务调度.html"><strong aria-hidden="true">7.14.</strong> Tokio 解析之任务调度</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">8.</strong> 生态观察</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../11_生态观察/Rust_web_frameworks_have_subpar_error_reporting/Rust_web_frameworks_have_subpar_error_reporting.html"><strong aria-hidden="true">8.1.</strong> Rust web frameworks have subpar error reporting</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../11_生态观察/SeaORM：要做Rust版本的ActiveRecord/SeaORM：要做Rust版本的ActiveRecord.html"><strong aria-hidden="true">8.2.</strong> SeaORM：要做Rust版本的ActiveRecord</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">9.</strong> 死灵终极</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_总述.html"><strong aria-hidden="true">9.1.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 总述</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_0.html"><strong aria-hidden="true">9.2.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 0</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_1.html"><strong aria-hidden="true">9.3.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 1</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_2.html"><strong aria-hidden="true">9.4.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 2</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_3.html"><strong aria-hidden="true">9.5.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 3</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_4.html"><strong aria-hidden="true">9.6.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 4</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_5.html"><strong aria-hidden="true">9.7.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 5</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Unsafe_Rust_随堂小测/Unsafe_Rust_随堂小测（一）.html"><strong aria-hidden="true">9.8.</strong> Unsafe Rust 随堂小测（一）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Unsafe_Rust_随堂小测/Unsafe_Rust_随堂小测（二）.html"><strong aria-hidden="true">9.9.</strong> Unsafe Rust 随堂小测（二）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Unsafe_Rust_随堂小测/Unsafe_Rust_随堂小测（三）.html"><strong aria-hidden="true">9.10.</strong> Unsafe Rust 随堂小测（三）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Unsafe_Rust_随堂小测/Unsafe_Rust_随堂小测参考答案.html"><strong aria-hidden="true">9.11.</strong> Unsafe Rust 随堂小测参考答案</a></li></ol></li></ol>
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                <!-- Apply ARIA attributes after the sidebar and the sidebar toggle button are added to the DOM -->
                <script type="text/javascript">
                    document.getElementById('sidebar-toggle').setAttribute('aria-expanded', sidebar === 'visible');
                    document.getElementById('sidebar').setAttribute('aria-hidden', sidebar !== 'visible');
                    Array.from(document.querySelectorAll('#sidebar a')).forEach(function(link) {
                        link.setAttribute('tabIndex', sidebar === 'visible' ? 0 : -1);
                    });
                </script>

                <div id="content" class="content">
                    <main>
                        <h1 id="rust-axum-http-框架的架构分析"><a class="header" href="#rust-axum-http-框架的架构分析">Rust: Axum HTTP 框架的架构分析</a></h1>
<p>原文：<a href="https://zhuanlan.zhihu.com/p/711528388">https://zhuanlan.zhihu.com/p/711528388</a></p>
<p>作者：<a href="https://www.zhihu.com/org/e-han-jia-gou-shi">鹅厂架构师</a></p>
<blockquote>
<p>以下内容来自腾讯工程师 island</p>
</blockquote>
<p>导语：基于 Rust Axum HTTP 服务框架详解和案例， 看完该文章，我相信您会对 Axum 或者是其他的Rust http server 框架有更深的理解。</p>
<p>axum 是 hyper 之上相对较薄的一层，增加的开销非常小。所以axum的性能与hyper相当。可以在 github 仓库中找到对应的基准测试；</p>
<h2 id="axum-整体架构图"><a class="header" href="#axum-整体架构图">Axum 整体架构图</a></h2>
<p><img src="assets/0100.webp" alt="" /></p>
<p>关键信息： hyper, axum(Server, Router, Matchit, Endpoint, Route, Middleware, Handler, Request, Response);</p>
<h2 id="axum-基准测试"><a class="header" href="#axum-基准测试">Axum 基准测试</a></h2>
<p><img src="assets/0200.webp" alt="" /></p>
<h2 id="handler-抽象设计"><a class="header" href="#handler-抽象设计">Handler 抽象设计</a></h2>
<pre><code class="language-text">// 对于简单的路由设计 axum 是这样的：
use axum::{
    routing::get,
    Router,
};

let router = Router::new();

// handler 没有参数
let router = router
    .route(&quot;/&quot;, get(async || {&quot;hello world&quot;}))
</code></pre>
<p>如果我们设计最简单的路由是自行解析 Http 结构中的数据， cookie，header， body， query 等( hyper decode http协议)， 如何将解析出来的 http.request 给 handler， 由 handler 函数放回一个 Response</p>
<pre><code class="language-text">// 类似这样的设计
add_route(handler: H, ...)
    where H: Fn(req: http::Request) -&gt; http::Response { ... }
</code></pre>
<p>这样就存在很多设计的缺陷： 比如：用户需要自己来解析 http 协议从其中返序列化出对应的数据，还需要组装 http.Response, 如果我们可以直接从 handler 的参数中获取到对应已经序列化好的参数，则非常的方便</p>
<pre><code class="language-text">// 无参数情况： 返回 &amp;str 可以直接变成 Response
async fn index() -&gt; &amp;'static str {
    &quot;it works!&quot;
}

// 类似这样： 直接得到 form data 的数据
async fn login(form: Form&lt;T&gt;) -&gt; (StatusCode, String) { ... }
</code></pre>
<h3 id="axum-的handler-正是如此的特性"><a class="header" href="#axum-的handler-正是如此的特性">Axum 的handler 正是如此的特性</a></h3>
<blockquote>
<p>为了解决上述的问题： handler 需要支持如下特性</p>
</blockquote>
<ol>
<li>约束每一个参数都可以从 http request 中提取到数据</li>
<li>约束函数的返回值都可以转换为 HTTP Response</li>
<li>支持可变的参数</li>
<li>支持 Async Fn</li>
</ol>
<h3 id="参数约束"><a class="header" href="#参数约束">参数约束</a></h3>
<blockquote>
<p>我们期望是可以在通过编译检测确保这些参数可以从 Request 中提取到， 那么我们定义 Trait</p>
</blockquote>
<pre><code class="language-text">// 这个类似我们的设计
pub trait FromRequest {
  // 我们需要一个错误的关联类型
  type Error
  // 接受一个 Request， 如果处理不成功， 将返回错误
  fn from_request(req: &amp;http::Request) -&gt; Result&lt;Self, Self::Error&gt;;
}
</code></pre>
<h3 id="axum-extract-中-fromrequest-trait"><a class="header" href="#axum-extract-中-fromrequest-trait">Axum extract 中 FromRequest trait</a></h3>
<blockquote>
<p>可以从请求创建的类型。 实现 FromRequest 的提取器可以(consume)请求正文，因此只能为处理程序运行一次。
<code>注意</code>： 如果您的<code>提取器不需要(consume)请求正文</code>，那么您应该<code>实现 FromRequestParts 而不是 FromRequest</code>。 有关提取器的更多一般文档，请参阅 axum::extract。</p>
</blockquote>
<pre><code class="language-text">pub trait FromRequest&lt;S, M = ViaRequest&gt;: Sized {
    // 如果提取器失败，它将使用这种“拒绝”类型。拒绝是一种可以转换为响应的错误。
    type Rejection: IntoResponse;

    // Required method
    fn from_request&lt;'life0, 'async_trait&gt;(
        req: Request&lt;Body&gt;,
        state: &amp;'life0 S
    ) -&gt; Pin&lt;Box&lt;dyn Future&lt;Output = Result&lt;Self, Self::Rejection&gt;&gt; + Send + 'async_trait&gt;&gt;
       where 'life0: 'async_trait,
             Self: 'async_trait;
}
</code></pre>
<p>PS： 从 axum 的 FromRequest 的源码中可以看出： 大致实现的和我们期望的实现类似</p>
<h3 id="如果我们需要从-handler-通过-query-中提取数据-那么我们该如何处理-handler"><a class="header" href="#如果我们需要从-handler-通过-query-中提取数据-那么我们该如何处理-handler">如果我们需要从 handler 通过 Query 中提取数据， 那么我们该如何处理 handler？？？</a></h3>
<pre><code class="language-text">// user code
// user code
#[derive(Deserilize, Debug)]
struct Filter {
    keyword: String,
    count: u32,
}

// 这里我们通过 Query 这个提取器； 来提取出数据
async fn search(Query(f): Query&lt;Filter&gt;) -&gt; (StatusCode, String) { ... }
</code></pre>
<blockquote>
<p>注：提取器： 我们将可以从 Request 中提取出对应的类型的数据的结构体， 成为<code>提取器</code></p>
</blockquote>
<p><strong>看看官方实现 Form 提取器 和 Query 提取器</strong></p>
<pre><code class="language-text">#[cfg_attr(docsrs, doc(cfg(feature = &quot;query&quot;)))]
#[derive(Debug, Clone, Copy, Default)]
pub struct Query&lt;T&gt;(pub T);

#[async_trait]
impl&lt;T, S&gt; FromRequestParts&lt;S&gt; for Query&lt;T&gt;
where
    T: DeserializeOwned,
    S: Send + Sync,
{
    type Rejection = QueryRejection;

    /////////// `这里是引用`
    async fn from_request_parts(parts: &amp;mut Parts, _state: &amp;S) -&gt; Result&lt;Self, Self::Rejection&gt; {
        Self::try_from_uri(&amp;parts.uri)
    }
}


#[cfg_attr(docsrs, doc(cfg(feature = &quot;form&quot;)))]
#[derive(Debug, Clone, Copy, Default)]
#[must_use]
pub struct Form&lt;T&gt;(pub T);

// 这里出现了 泛型 S
#[async_trait]
impl&lt;T, S&gt; FromRequest&lt;S&gt; for Form&lt;T&gt;
where
    T: DeserializeOwned,
    S: Send + Sync,
{
    type Rejection = FormRejection;

    // 直接拿到 Request 的所有权
    async fn from_request(req: Request, _state: &amp;S) -&gt; Result&lt;Self, Self::Rejection&gt; {
        let is_get_or_head =
            req.method() == http::Method::GET || req.method() == http::Method::HEAD;

        match req.extract().await {
            Ok(RawForm(bytes)) =&gt; {
                let value =
                    serde_urlencoded::from_bytes(&amp;bytes).map_err(|err| -&gt; FormRejection {
                        if is_get_or_head {
                            FailedToDeserializeForm::from_err(err).into()
                        } else {
                            FailedToDeserializeFormBody::from_err(err).into()
                        }
                    })?;
                Ok(Form(value))
            }
            Err(RawFormRejection::BytesRejection(r)) =&gt; Err(FormRejection::BytesRejection(r)),
            Err(RawFormRejection::InvalidFormContentType(r)) =&gt; {
                Err(FormRejection::InvalidFormContentType(r))
            }
        }
    }
}
</code></pre>
<blockquote>
<p>从上面两个提取器中可以看到 Form 和 Query 提取器的实现存在区别</p>
</blockquote>
<ul>
<li>Form 提取器实现了 FromRequest</li>
<li>Query 提取器实现了 FromRequestParts</li>
</ul>
<p><strong>FromRequest vs FromRequestParts 两者的区别及提取器(Axum Extract)</strong></p>
<blockquote>
<p>从这里看我们不得不讲解一下 Axum Extract 提取器的设计： <code>从请求中提取数据的类型和特征。</code></p>
</blockquote>
<ol>
<li>从上面我们知道 FormRequest 会 (consume) Request(请求正文)</li>
</ol>
<ul>
<li>从上面可以看到 FormRequest 的 from_request 的参数是 Request； 全部 Request 正文</li>
</ul>
<ol>
<li>如果您的提取器不需要访问请求正文(Request)，请实现 FromRequestParts：</li>
</ol>
<ul>
<li>FromRequestParts 中的 from_request_parts 函数中只是 <code>Parts</code></li>
</ul>
<blockquote>
<p>官方解释说： 由于 FromRequestParts 实现的提取器不需要访问 Request 正文， 那么该提取器在 handler 参数中将可以以任意的顺序运行, 从下面的例子可以看出</p>
</blockquote>
<pre><code class="language-text">// error:  `Json&lt;_&gt;` consumes the request body and thus must be the last argument to the handler function
pub async fn login_handler(
    Json(data): Json&lt;LoginData&gt;,
    cookie_jar: CookieJar,
    State(context): State&lt;Arc&lt;AppContext&gt;&gt;,
) -&gt; impl IntoResponse {
  todo!()
}
</code></pre>
<blockquote>
<p>Json 提取器是实现了 FromRequest， 而 State 是实现了 FromRequestParts， State 的提取器在 Json 的前面， Json 在参数的后面，否则会出现一个错误(从错误的信息中也可以看出区别)
同时提取器可以访问其他的提取器， 因为<code>提取器也是支持可变参数</code></p>
</blockquote>
<pre><code>注意： 自定义提取器不能两个同时实现 FromRequest vs FromRequestParts
</code></pre>
<blockquote>
<p>首先 Handler 接受的参数是 Extract(提取器)，而每一个提取器是一种实现 FromRequest 或 FromRequestParts 的类型。</p>
</blockquote>
<p>那么 提取器解决了我们从 hyper http 协议 Request 正文中解析和反序列化出我们所需要的数据，但是我们还是需要手动取组装 Response 进行返回</p>
<h3 id="axum-的-response-的实现和约束"><a class="header" href="#axum-的-response-的实现和约束">Axum 的 Response 的实现和约束</a></h3>
<blockquote>
<p>在 Axum 中有一个很重要的 trait 就是 <code>IntoResponse</code>: 实现了该 trait， 则可以将其转换为对应的 Response</p>
</blockquote>
<pre><code class="language-text">// 该 trait 中只有一个方法就是 into_response
pub trait IntoResponse {
    fn into_response(self) -&gt; http::Response;
}

// 其中 axum 内部的为我们实现了很多类型的转换： str，String， tuple 等
impl IntoResponse for &amp;'static str {...}
impl IntoResponse for String {...}
impl IntoResponse for (StatusCode, String) {...}
</code></pre>
<p>可变长参数： 我们知道 Extract 和 Handler 都是支持多个参数(可变长不固定的参数个数)</p>
<pre><code class="language-text">// from axum 使用了 macro 宏来定义
macro_rules! all_the_tuples {
    ($name:ident) =&gt; {
        $name!([], T1);
        $name!([T1], T2);
        $name!([T1, T2], T3);
        $name!([T1, T2, T3], T4);
        $name!([T1, T2, T3, T4], T5);
        $name!([T1, T2, T3, T4, T5], T6);
        $name!([T1, T2, T3, T4, T5, T6], T7);
        $name!([T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7], T8);
        $name!([T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8], T9);
        $name!([T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9], T10);
        $name!([T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10], T11);
        $name!([T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11], T12);
        $name!([T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, T12], T13);
        $name!([T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, T12, T13], T14);
        $name!([T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, T12, T13, T14], T15);
        $name!([T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, T11, T12, T13, T14, T15], T16);
    };
}

// 大概宏展开之后就是下面这样
pub trait Handler {
    fn call(&amp;self, req: http::Request) -&gt; http::Response;
}

// illustrate for macro expand
impl&lt;F, O&gt; Handler for F
    where F: Fn() -&gt; O, O: IntoResponse { ... }

// illustrate for macro expand result
impl&lt;F, O, T1&gt; Handler for F
    where F: Fn(T1) -&gt; O, O: IntoResponse, T1: FromRequest {
    fn call(&amp;self, req: http::Request) -&gt; http::Response {
        let param1 = match T1::from_request(&amp;req) {
            Ok(p) =&gt; p,
            Err(e) =&gt; return e.into(),
        };
        let resp = (self)(param1).into_response();
        resp
    }
}

// illustrate for macro expand： 多个参数的情况
impl&lt;F, O, T1, T2&gt; Handler for F
    where F: Fn(T1, T2) -&gt; O, O: IntoResponse, T1: FromRequest, T1: FromRequest { ... }

// other impl blocks ...
</code></pre>
<h3 id="request-的所有权的问题"><a class="header" href="#request-的所有权的问题">Request 的所有权的问题</a></h3>
<blockquote>
<p>所有的参数提取器中只能拿到 Request 的只读引用，因为我们可以需要提取多个参数， 如果只有一个参数， 那么可以传入所有权， 如果有多个， 那么这是最后一个给所有权</p>
</blockquote>
<ul>
<li>FromRequestParts 可以从 HTTP Request Head 中提取内容<code>（传递引用）</code></li>
<li>FromRequest 可以从 HTTP Request Head 和 Body 中提取<code>（传递整个 Request 的所有权）</code>。FromRequest 对于需要消费 Body 的提取器来说非常友好，但只会应用于最后一个提取器</li>
</ul>
<h3 id="支持-async-fn"><a class="header" href="#支持-async-fn">支持 Async Fn</a></h3>
<blockquote>
<p>往往 handler 都是异步函数(数据库读写， rpc 调用等)，那么 handler 必须是一个 Async Fn(这里不展开讲解 Rust 的异步编程相关的知识)， 那么我们的 Handler 必须取实现 <code>Future</code>,</p>
</blockquote>
<pre><code class="language-text">// 之前： handler
fn example() -&gt; String { ... }

// 之后： 我们的 handler 必须是返回一个 Future
fn example() -&gt; AnonymousFut { ... }

// 这两个 Future 得到的数据是 Response
struct AnonymousFut { ... }

// 这里就实现了 Future
impl Future for AnonymousFut {
    // 这里是 Response 的数据
    type Output = String;
    fn poll(self: Pin&lt;&amp;mut Self&gt;, cx: &amp;mut Context&lt;'_&gt;) -&gt; Poll&lt;Self::Output&gt; { ... }
}
</code></pre>
<p>为了实现上诉的 Handler， 那么我们需要做一些改动</p>
<pre><code class="language-text">pub trait Handler {
    fn call(&amp;self, req: http::Request) -&gt; BoxFuture&lt;'static, http::Response&gt;;
}
</code></pre>
<blockquote>
<p>BoxFuture 由 <code>futures</code> 包提供， 可以使用 <code>futures_util::future::BoxFuture</code>; 包提供，可以提供了 Future 关联类型的语法糖， 从而去掉关联类型的定义， 在内置的 Service 中间件中可以使用</p>
</blockquote>
<pre><code class="language-text">pub type BoxFuture&lt;'a, T&gt; = Pin&lt;Box&lt;dyn Future&lt;Output = T&gt; + Send + 'a&gt;&gt;;
</code></pre>
<p>从而上面的 Handler 的宏展开的例子就是如下：</p>
<pre><code class="language-text">// 我们都知道 宏 会在编译器时进行代码展开， 这里定义一个参数， F 实现 handler trait
// O 是 Response， T1 参数是 Request
impl&lt;F, O, T1&gt; Handler for F
    where F: Fn(T1) -&gt; Fut, Fut: Future&lt;Output = O&gt;,
          O: IntoResponse, T1: FromRequest {

    fn call(&amp;self, req: http::Request) -&gt; BoxFuture&lt;'static, http::Response&gt; {
        Box::pin(async move {
            let param1 = match T1::from_request(&amp;req) {
                Ok(p) =&gt; p,
                Err(e) =&gt; return e.into(),
            };
            let resp = (self)(param1).into_response();
            resp
        })
    }
}
</code></pre>
<blockquote>
<p>总结： 如此设计之后， 用户可以在 Handler 中仅关注业务的实现，从而不需要关注一些公共的部分(在函数的参数和返回值上使用一些提取器和生成器)</p>
</blockquote>
<h2 id="middleware中间件的设计-----tower-service"><a class="header" href="#middleware中间件的设计-----tower-service">middleware(中间件)的设计 --- Tower Service</a></h2>
<blockquote>
<p>中间件的内部调用顺序（官方图）经典的洋葱模型</p>
</blockquote>
<p><img src="assets/0300.webp" alt="" /></p>
<ul>
<li>Req -&gt; 从底部的 Layer 开始，也就是： 先进去的后调用； 栈的结构</li>
<li>Res -&gt; 队列的结构： 先进去的先调用</li>
</ul>
<blockquote>
<p>说到中间件，那么我们不得不提及 Tower， 该库为多数 http web框架提供了中间件 Service Trait 的支持， 它是一个 Rust 生态中通用的逻辑描述组件， 提供了一个 Service Trait 描述一个输入的 Request， 输出的 Result&lt;Response， Error&gt;， 只需要一个输入和输出对应， 那么基本上可以使用该描述逻辑，这个就是为啥 Tower 为各个 web 框架提供了中间件的支持</p>
</blockquote>
<pre><code class="language-text">/ 在 tower 中的 Service
pub trait Service&lt;Request&gt; {
    type Response;
    type Error;
    type Future: Future&lt;Output = Result&lt;Self::Response, Self::Error&gt;&gt;;

    fn poll_ready(&amp;mut self, cx: &amp;mut Context&lt;'_&gt;) -&gt; Poll&lt;Result&lt;(), Self::Error&gt;&gt;;
    fn call(&amp;mut self, req: Request) -&gt; Self::Future;
}
</code></pre>
<blockquote>
<p>Service 不只能帮助不同组件之间的接口对齐，我们还可以利用 tower 的一些辅助组件来做逻辑的组合。Tower 提供了 Layer 用于对 Service 做修饰，还提供了 <code>Stack</code> 用于 <code>Layer</code> 之间的嵌套。</p>
</blockquote>
<ul>
<li>Tower 中的 Layer 和 Stack</li>
</ul>
<pre><code class="language-text">// 源码： tower-layer/stack.rs
/// Two middlewares chained together.
#[derive(Clone)]
pub struct Stack&lt;Inner, Outer&gt; {
    inner: Inner,
    outer: Outer,
}

impl&lt;Inner, Outer&gt; Stack&lt;Inner, Outer&gt; {
    /// Create a new `Stack`.
    pub fn new(inner: Inner, outer: Outer) -&gt; Self {
        Stack { inner, outer }
    }
}

impl&lt;S, Inner, Outer&gt; Layer&lt;S&gt; for Stack&lt;Inner, Outer&gt;
where
    Inner: Layer&lt;S&gt;,
    Outer: Layer&lt;Inner::Service&gt;,
{
    type Service = Outer::Service;

    fn layer(&amp;self, service: S) -&gt; Self::Service {
        let inner = self.inner.layer(service);

        self.outer.layer(inner)
    }
}
</code></pre>
<ul>
<li>Service 描述了 async fn(Resquet) -&gt; Result&lt;Response, Error&gt; 的通用的逻辑方式</li>
<li>Layer 是 Service 的装饰器， 传入一个 Service 可以放回一个被修饰的 Service。</li>
<li>Stack 是 Layer 的组合， 本身也是实现了Layer， 在调用 .layer 时， 会依次调用内部的 layer， 顾一个 Service 内也可以存在多个 layer， 这里是使用的<code>栈结构进行保存</code>； 则调用顺序也是符合 Stack 的规则</li>
</ul>
<p>由于我们的中间件是使用了 Service 中间件， 而 Route 本身是实现了 Service， 所以我们接受的 Layer 可以包装为 Route， 但是由于缺少 State</p>
<p>故： 对于当前还缺少 State 的 BoxedIntoRoute，我们先将 layer 暂存起来，等待填充 State 后再 layer 包装。(见下面的参考案例则是如此的设计)</p>
<h3 id="那么如何实现一个自定义的中间件呢"><a class="header" href="#那么如何实现一个自定义的中间件呢">那么如何实现一个自定义的中间件呢？？</a></h3>
<h3 id="方法-1-使用实现-tower-service-trait-参考下面案例实现-jwt-验证的-auth-中间件"><a class="header" href="#方法-1-使用实现-tower-service-trait-参考下面案例实现-jwt-验证的-auth-中间件">方法 1. 使用实现 Tower Service trait， 参考下面案例(实现 jwt 验证的 auth 中间件)</a></h3>
<pre><code class="language-text">#[derive(Debug, Clone)]
pub struct JwtAuthMiddleware {}

impl&lt;S&gt; Layer&lt;S&gt; for JwtAuthMiddleware {
    type Service = AuthMiddlewareService&lt;S&gt;;

    fn layer(&amp;self, inner: S) -&gt; Self::Service {
        AuthMiddlewareService { inner }
    }
}

#[derive(Debug, Clone)]
pub struct AuthMiddlewareService&lt;S&gt; {
    inner: S,
}

impl&lt;T&gt; Service&lt;Request&gt; for AuthMiddlewareService&lt;T&gt;
where
    T: Service&lt;Request, Response = Response&gt; + Send + 'static,
    T::Future: Send + 'static,
{
    // 中间件返回类型
    type Response = T::Response;

    // 错误类型
    type Error = T::Error;

    // 异步类型
    type Future = Pin&lt;Box&lt;dyn Future&lt;Output = Result&lt;Self::Response, Self::Error&gt;&gt; + Send&gt;&gt;;

    // type Future = T::Future;

    // 询问是否准备 ok
    fn poll_ready(
        &amp;mut self,
        cx: &amp;mut std::task::Context&lt;'_&gt;,
    ) -&gt; std::task::Poll&lt;Result&lt;(), Self::Error&gt;&gt; {
        // 这里会调用 inner 中的 poll ready； 如果 inner 都ready 了； 那么就 ready， 会调用 下面的 call得到结果
        self.inner.poll_ready(cx)
    }

    // 调用异步
    fn call(&amp;mut self, mut request: Request) -&gt; Self::Future {
        let uri = request.uri();
        let is_white_path = NO_AUTH_PATHS_PREFIX
            .iter()
            .any(|v| uri.path().starts_with(v));
        // 白名单的 path 直接跳过 auth 中间件
        if is_white_path {
            return Box::pin(self.inner.call(request));
        }

        // 进行登录校验
        if jwt_token {
            if let Some(claims) = JwtClaims::decode(jwt) {
                request
                    .borrow_mut()
                    .extensions_mut()
                    .insert::&lt;JwtClaims&gt;(claims);
                return Box::pin(self.inner.call(request));
            }
            // self.context.
        }

        // 直接返回： 不进行下一步的 call request future， 提前返回 Response
        Box::pin(async { Ok(KeepResponse::&lt;()&gt;::auth_error().into_response()) })
        //  这里是向下传递 future
        // let payload = self.auth_jwt()
        // let fut = self.inner.call(request);
        // // 得到 future 的返回值，进行包装返回
        // Box::pin(async move {
        //     let response: Response = fut.await?;
        //     println!(&quot;res: {:?}&quot;, response);
        //     Ok(response)
        // })
    }
}
 
</code></pre>
<p>总结：</p>
<ol>
<li>创建一个自定义的中间件结构体： JwtAuthMiddleware</li>
<li>该结构体必须实现 Layer， 因为我们需要使用 route.layer(JwtAuthMiddleware{})来添加 Layer 中间件, 那么我们的该中间件
必须实现 Layer trait</li>
</ol>
<ul>
<li>在 Layer 内部有一个 layer 方法， 该方法会返回 Layer 的关联类型(Service)</li>
</ul>
<ol>
<li>我们需要创建我们自己的中间件 Service 来处理 Response 和 Request， 那么需要定义 AuthMiddlewareService 结构体， 该结构体需要接受 S(State) 的泛型，便于传递 State 的类型</li>
<li>Service 内部存在三个关联类型： Response(需要返回的 Response)， Error： 错误类型，Future： 向下传递的 Future</li>
</ol>
<ul>
<li>poll_ready 方法： 需要告诉异步运行时， 该 Service 是否已经 Ready，如果 Ready 则会调用 Call 方法继续向下传递</li>
<li>call 方法： 拿到 Request 处理具体的逻辑，同时传递 Future</li>
</ul>
<h3 id="方法2-使用-axummiddlewarefrom_fn"><a class="header" href="#方法2-使用-axummiddlewarefrom_fn">方法2： 使用: <code>axum::middleware::from_fn</code></a></h3>
<blockquote>
<p>Axum 官方解释： 您不习惯实现自己的 future，而宁愿使用熟悉的 async/await 语法。 您不打算将您的中间件作为板条箱发布以供其他人使用。这样编写的中间件仅与 axum 兼容。</p>
</blockquote>
<pre><code class="language-text">// 定义
pub fn from_fn&lt;F, T&gt;(f: F) -&gt; FromFnLayer&lt;F, (), T&gt;
</code></pre>
<p>使用： 使用该方法比较简单， 类似<code>洋葱模型</code>使用 Next 函数向下传递</p>
<p><code>请注意</code>，该函数不支持提取 State。为此，请使用<code>from_fn_with_state</code>。</p>
<pre><code class="language-text">// 在中间件中不使用提取器： 提取数据
async fn my_middleware(
    request: Request,
    next: Next,
) -&gt; Response {
    // do something with `request`...

    let response = next.run(request).await;

    // do something with `response`...

    response
}

// 使用提取器提取

async fn auth(
    // run the `HeaderMap` extractor
    headers: HeaderMap,
    // 您还可以在此处添加更多提取器，但最后一个提取器必须是实现了 `FromRequest`， 这里就是我们上面 Handler 提取器的规则了
    request: Request,
    next: Next,
) -&gt; Result&lt;Response, StatusCode&gt; {
    match get_token(&amp;headers) {
        Some(token) if token_is_valid(token) =&gt; {
            let response = next.run(request).await;
            Ok(response)
        }
        _ =&gt; {
            Err(StatusCode::UNAUTHORIZED)
        }
    }
}

fn get_token(headers: &amp;HeaderMap) -&gt; Option&lt;&amp;str&gt; {
    // ...
}

fn token_is_valid(token: &amp;str) -&gt; bool {
    // ...
}

// main.rs
let app = Router::new()
    .route(&quot;/&quot;, get(|| async { /* ... */ }))
    .layer(middleware::from_fn(my_middleware));
</code></pre>
<h3 id="方法3-使用-axummiddlewarefrom_extractor"><a class="header" href="#方法3-使用-axummiddlewarefrom_extractor">方法3： 使用: <code>axum::middleware::from_extractor</code></a></h3>
<p>不建议使用该方法， 感觉有些不伦不类， 这里直接贴官方的案例了； 不作过多的说明, 利用<code>提取器来作为中间件</code></p>
<pre><code class="language-text">pub fn from_extractor&lt;E&gt;() -&gt; FromExtractorLayer&lt;E, ()&gt;
</code></pre>
<pre><code class="language-text"> use axum::{
    extract::FromRequestParts,
    middleware::from_extractor,
    routing::{get, post},
    Router,
    http::{header, StatusCode, request::Parts},
};
use async_trait::async_trait;

// An extractor that performs authorization.
struct RequireAuth;

#[async_trait]
impl&lt;S&gt; FromRequestParts&lt;S&gt; for RequireAuth
where
    S: Send + Sync,
{
    type Rejection = StatusCode;

    async fn from_request_parts(parts: &amp;mut Parts, state: &amp;S) -&gt; Result&lt;Self, Self::Rejection&gt; {
        let auth_header = parts
            .headers
            .get(header::AUTHORIZATION)
            .and_then(|value| value.to_str().ok());

        match auth_header {
            Some(auth_header) if token_is_valid(auth_header) =&gt; {
                Ok(Self)
            }
            _ =&gt; Err(StatusCode::UNAUTHORIZED),
        }
    }
}

fn token_is_valid(token: &amp;str) -&gt; bool {
    // ...
}

async fn handler() {
}

async fn other_handler() {
}

let app = Router::new()
    .route(&quot;/&quot;, get(handler))
    .route(&quot;/foo&quot;, post(other_handler))
    // 提取器将在所有路线之前运行
    .route_layer(from_extractor::&lt;RequireAuth&gt;());
</code></pre>
<p>Axum 官方解释： 您有一种类型，有时想用作提取器，有时用作中间件。如果您只需要您的类型作为中间件，则更喜欢 middleware::from_fn。</p>
<h3 id="方法4-使用-towers-combinators-不展开详解-如果需要-可以看看官方文档"><a class="header" href="#方法4-使用-towers-combinators-不展开详解-如果需要-可以看看官方文档">方法4： 使用 <code>tower’s combinators</code>: 不展开详解， 如果需要， 可以看看官方文档</a></h3>
<blockquote>
<p>tower 有几个实用程序组合器，可用于对请求或响应执行简单的修改。最常用的是</p>
</blockquote>
<ul>
<li>ServiceBuilder::map_request</li>
<li>ServiceBuilder::map_response</li>
<li>ServiceBuilder::then</li>
<li>ServiceBuilder::and_then</li>
</ul>
<h3 id="总结"><a class="header" href="#总结">总结</a></h3>
<ol>
<li>自定义中间件， 使用内置 Axum 的方法，或者是 Tower 的 Layer 和 Service 实现</li>
<li>Axum 中间件中可以访问 State， 处理 Cookie</li>
</ol>
<h2 id="response-响应"><a class="header" href="#response-响应">Response 响应</a></h2>
<blockquote>
<p>这里补充说明一下 Response 的规则； 上面我们知道，如果要将一个数据作为 Response 进行返回， 需要实现 <code>IntoResponse Trait</code>; 我们从源码中分析一下： Axum 的 Response 的规则</p>
</blockquote>
<pre><code class="language-text">// axum-core/response.rs
pub type Response&lt;T = Body&gt; = http::Response&lt;T&gt;;
</code></pre>
<blockquote>
<p>在 Axum 源码中定义了 Response， 实际上是 <code>http::Response</code>, 同时泛型 <code>T 默认是 axum::body::Body</code>, 从axum 的依赖上看，<code>http::Response</code> 来自 http1.0.0; 同时 Body 来自 http-body， http-body-util 为其 Body 进行扩展， 那么说明 axum 的Body 是通过 http-body 中的 Body trait 进行自定义的， 从而我们可以看看如何自定义我们自己的 Response Body</p>
</blockquote>
<pre><code class="language-text">http = &quot;1.0.0&quot;
http-body = &quot;1.0.0&quot;
http-body-util = &quot;0.1.0&quot;
</code></pre>
<h3 id="自定义-response-body"><a class="header" href="#自定义-response-body">自定义 Response Body</a></h3>
<blockquote>
<p>我们看一下 Axum 是如何根据 http-body 自定义 Body 的</p>
</blockquote>
<pre><code class="language-text">// 源码： axum-core/body.rs

// 定义了一个包装类型：
type BoxBody = http_body_util::combinators::UnsyncBoxBody&lt;Bytes, Error&gt;;

// 核心代码
/// axum 请求和响应中使用的主体类型。
#[derive(Debug)]
pub struct Body(BoxBody);

// 这里实际上是将 B 返回为 BoxBody
fn boxed&lt;B&gt;(body: B) -&gt; BoxBody
where
    B: http_body::Body&lt;Data = Bytes&gt; + Send + 'static,
    B::Error: Into&lt;BoxError&gt;,
{
    try_downcast(body).unwrap_or_else(|body| body.map_err(Error::new).boxed_unsync())
}

// 尝试取转换
pub(crate) fn try_downcast&lt;T, K&gt;(k: K) -&gt; Result&lt;T, K&gt;
where
    T: 'static,
    K: Send + 'static,
{
    let mut k = Some(k);
    if let Some(k) = &lt;dyn std::any::Any&gt;::downcast_mut::&lt;Option&lt;T&gt;&gt;(&amp;mut k) {
        Ok(k.take().unwrap())
    } else {
        Err(k.unwrap())
    }
}

impl Body {
    /// 创建一个新的 `Body` 来包装另一个 [`http_body::Body`]。
    pub fn new&lt;B&gt;(body: B) -&gt; Self
    where
        B: http_body::Body&lt;Data = Bytes&gt; + Send + 'static,
        B::Error: Into&lt;BoxError&gt;,
    {
      // 取将其 包装起来
        try_downcast(body).unwrap_or_else(|body| Self(boxed(body)))
    }

    /// 创建一个空的 body
    pub fn empty() -&gt; Self {
        Self::new(http_body_util::Empty::new())
    }

    /// 从 [`Stream`] 创建一个新的 `Body`。
    ///
    /// [`Stream`]: https://docs.rs/futures-core/latest/futures_core/stream/trait.Stream.html
    pub fn from_stream&lt;S&gt;(stream: S) -&gt; Self
    where
        S: TryStream + Send + 'static,
        S::Ok: Into&lt;Bytes&gt;,
        S::Error: Into&lt;BoxError&gt;,
    {
        Self::new(StreamBody {
            stream: SyncWrapper::new(stream),
        })
    }

    /// 将主体转换为数据帧的 [`Stream`]。
    ///
    /// 非数据帧（例如预告片）将被丢弃。使用 [`http_body_util::BodyStream`] 如果
    /// 你需要一个所有帧类型的 [`Stream`]。
    /// [`http_body_util::BodyStream`]: https://docs.rs/http-body-util/latest/http_body_util/struct.BodyStream.html
    pub fn into_data_stream(self) -&gt; BodyDataStream {
        BodyDataStream { inner: self }
    }
}
</code></pre>
<blockquote>
<p>从上面源码中看中看： 是从 Stream 中得到的 Body 数据流； 实际上我们不是特殊的数据需要进行数据流的订制的化， 一般不需要自定义 Body， 但是我们需要实现自定的 <code>Response Data</code>: 可以参考下面给的 <code>案例仓库</code>中的 <code>response.rs</code> 文件</p>
</blockquote>
<h2 id="状态共享"><a class="header" href="#状态共享">状态共享</a></h2>
<blockquote>
<p>Handler 内部可能会需要一些外部量，比如初始化好的 db、或者用于缓存的 HashMap 等。我们一般会允许用户在创建 Route 的时候能够 attach 上某个 State（或者叫 Data），在 handler 函数参数中提取这个结构。</p>
</blockquote>
<pre><code class="language-text">pub async fn login_handler(
    cookie_jar: CookieJar,
    State(context): State&lt;Arc&lt;AppContext&gt;&gt;,
    Json(data): Json&lt;LoginData&gt;,
) -&gt; impl IntoResponse {
  todo!()
}
</code></pre>
<blockquote>
<p>从上面的代码中可以看到 State 是 handler 函数中使用提取器获取的， 由于 State 不需要访问 Request 正文，那么从而 State 的提取器是实现了 <code>FormRequestParts</code>， 上面 axum 源码中可以看出, 也许也会好奇， State 是如何绑定到 Request 上的， 在 Axum 或者是 Actix 状态的存储都是在 Request Extension 的 type map 中， 直接在其中写入数据，
直接在 map 中写入数据， 会丢失静态类型检测，从而如果参数中的 State 和 Route 上的State 类型不匹配， 那么会将类型的错误抛到运行时</p>
</blockquote>
<ul>
<li><code>为了让 State 具备类型检测，在发生在编译期</code></li>
</ul>
<blockquote>
<p>axum 在 Handler， Route 和 FromRequest 上添加了泛型<code>&lt;S&gt;</code>, 在 Router 上也添加了 <code>Router&lt;S&gt;</code> 来做相关的约束， 从上面的源码中可以看出</p>
</blockquote>
<ul>
<li>axum 源码中泛型 S 贯穿整个代码中</li>
</ul>
<pre><code class="language-text">pub trait Handler&lt;S&gt; {
    fn call(&amp;self, req: http::Request, state: S) -&gt; BoxFuture&lt;'static, http::Response&gt;;
}
pub trait FromRequest&lt;S&gt; {
    type Error;
    fn from_request(req: &amp;http::Request, state: &amp;S) -&gt; Result&lt;Self, Self::Error&gt;;
}

pub struct Route&lt;S&gt; { ... }
impl&lt;S&gt; Route&lt;S&gt; {
    pub fn new(state: S) -&gt; Self { ... }
    // we can only add Handler&lt;S&gt; to our self, not Handler&lt;A&gt; or Handler&lt;B&gt;
    pub fn route&lt;H: Handler&lt;S&gt;&gt;(self, hander: H) -&gt; Self { ... }
}

// illustrate for macro expand result
impl&lt;F, O, S, T1&gt; Handler&lt;S&gt; for F
    where F: Fn(T1) -&gt; Fut, Fut: Future&lt;Output = O&gt;,
          O: IntoResponse, T1: FromRequest {
    fn call(&amp;self, req: http::Request, state: S) -&gt; BoxFuture&lt;'static, http::Response&gt; {
        Box::pin(async move {
            let param1 = match T1::from_request(&amp;req, &amp;state) {
                Ok(p) =&gt; p,
                Err(e) =&gt; return e.into(),
            };
            let resp = (self)(param1).into_response();
            resp
        })
    }
}
</code></pre>
<h2 id="路由抽象"><a class="header" href="#路由抽象">路由抽象</a></h2>
<h3 id="路由查找-axum-使用了-matchit--07"><a class="header" href="#路由查找-axum-使用了-matchit--07">路由查找： <code>axum 使用了 matchit = &quot;0.7&quot;</code></a></h3>
<blockquote>
<p>matchit 是一个第三方的库， 可以帮助我们匹配路由路径， 符合的 Path 对应的 Value 返回给我们。Matchit 基于 <code>radix trie</code>实现，比起 HashMap 支持前缀匹配和参数提取（如 /user/:id）。</p>
</blockquote>
<h3 id="axum-中关系如下"><a class="header" href="#axum-中关系如下">axum 中关系如下</a></h3>
<ol>
<li>当查找路径时，直接丢给 matchit Router 查到对应的 RouteId，之后使用 RouteId 查找到 Endpoint。</li>
<li>当合并路由时，假设我们要将 B 合并到 A，我们会遍历 B 里的路由信息，得到所有的 (RouterId, Path, Endpoint) tuple，之后尝试合并到 A 中同 Path 上（对于 Path 相同 Method 不同的），如果不存在再另外创建新的。</li>
</ol>
<pre><code class="language-text">1. RouteId → Endpoint
2. Node
  matchit Router&lt;RouteId&gt;: 用于路径匹配
  RouteId → Path
  Path → RouteId
</code></pre>
<p>在 axum 中 Handler 被表示为 EndPoint 类型, 源码如下：</p>
<p><img src="assets/0400.webp" alt="" /></p>
<pre><code class="language-text">// routing/mod.rs
#[must_use]
pub struct MethodRouter&lt;S = (), E = Infallible&gt; {
    get: MethodEndpoint&lt;S, E&gt;,
    head: MethodEndpoint&lt;S, E&gt;,
    delete: MethodEndpoint&lt;S, E&gt;,
    options: MethodEndpoint&lt;S, E&gt;,
    patch: MethodEndpoint&lt;S, E&gt;,
    post: MethodEndpoint&lt;S, E&gt;,
    put: MethodEndpoint&lt;S, E&gt;,
    trace: MethodEndpoint&lt;S, E&gt;,
    fallback: Fallback&lt;S, E&gt;,
    allow_header: AllowHeader,
}

// method_routing.rs
enum MethodEndpoint&lt;S, E&gt; {
    None,
    Route(Route&lt;E&gt;),
    BoxedHandler(BoxedIntoRoute&lt;S, E&gt;),
}

// boxed.rs:
pub(crate) struct BoxedIntoRoute&lt;S, E&gt;(AxumMutex&lt;Box&lt;dyn ErasedIntoRoute&lt;S, E&gt;&gt;&gt;);
</code></pre>
<ol>
<li><code>BoxedIntoRoute</code> 擦掉了 Handler 类型，所以我们在其泛型上找不到 Handler 相关的标记，或 Handler 的关联类型,其 State 是待填充的，我们可以将 BoxedIntoRoute 理解为一个没有附加 State 的 Route。当附加 State 后它会变成一个真正的 Route，就是名字里 Into Route 的含义。</li>
<li><code>MethodRouter</code> 内包含不同 Method 对应的 MethodEndpoint。MethodEndpoint 可能对应 None（该方法上没设置），也可能是先前提到的 Route 或 BoxedIntoRoute。</li>
</ol>
<h3 id="路由组合"><a class="header" href="#路由组合">路由组合</a></h3>
<blockquote>
<p>下面例子是从 axum 中的 example 中抄来的</p>
</blockquote>
<pre><code class="language-text">async fn main() {
    ...
    let app = Router::new()
        .route(&quot;/keys&quot;, get(list_keys))
        .nest(&quot;/admin&quot;, admin_routes())
        .with_state(Arc::clone(&amp;shared_state));
    ...
}

async fn list_keys(State(state): State&lt;SharedState&gt;) -&gt; String { ... }
fn admin_routes() -&gt; Router&lt;SharedState&gt; {
    async fn delete_all_keys(State(state): State&lt;SharedState&gt;) { ... }
    async fn remove_key(Path(key): Path&lt;String&gt;, State(state): State&lt;SharedState&gt;) { ... }

    Router::new()
        .route(&quot;/keys&quot;, delete(delete_all_keys))
        .route(&quot;/key/:key&quot;, delete(remove_key))
        .layer(RequireAuthorizationLayer::bearer(&quot;secret-token&quot;))

}
</code></pre>
<p>首先.route(&quot;/keys&quot;, get(list_keys)), 通过 get 将一个函数 Box 起来转为 <code>MethodRouter&lt;S = (), E = Infallible&gt;</code>, 之后通过 <code>route</code> 将其插入到 <code>Endpoint::MethodRouter</code>, 由于还没有附加 State, 所以其 <code>内部类型对应 BoxedIntoRoute，即缺少 State 的那个类型。</code></p>
<p>之后看 <code>.with_state(Arc::clone(&amp;shared_state))</code></p>
<pre><code class="language-text">pub fn with_state&lt;S2&gt;(self, state: S) -&gt; Router&lt;S2, B&gt; { ... }
</code></pre>
<p>这里会附加 S 类型的 state 并重写泛型为新的类型 S2（S2 此时没有任何约束）。 with_state 内部会对所有 BoxedIntoRoute 附加 State 将其变为 Route 类型。</p>
<p><code>注意：</code> .nest 会接收一个 <code>prefix 和子路由</code>。这时只需要将<code>子路由作为 NestedRouter 插入即可</code>。需要注意的是这里在丢给子路由之前，还需要<code>额外去掉 prefix</code>。</p>
<h2 id="axum-server-的创建和使用"><a class="header" href="#axum-server-的创建和使用">Axum Server 的创建和使用</a></h2>
<blockquote>
<p>路由、Handler 和 中间件组合到一起，就构成一个 Server，Server 允许用户 bind 并 serve MakeService：</p>
</blockquote>
<pre><code class="language-text">axum::Server::bind(&amp;addr)
      .serve(router.into_make_service())
      .await;
</code></pre>
<ul>
<li><code>IntoMakeService&lt;S&gt;</code> 实现了 Service&lt;T, Response = S, Error = Infallible&gt;。</li>
</ul>
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<p>发布于 2024-08-06 10:30・IP 属地广东</p>

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